Номер 2, страница 29, часть 1 - гдз по физике 11 класс учебник Башарулы, Шункеев

2. Каковы отличительные черты принципов работы различных видов источников электрического тока?

2. Различные виды источников электрического тока основаны на преобразовании одного вида энергии в другой. Отличительные черты их принципов работы заключаются в типе преобразуемой энергии и физическом или химическом явлении, лежащем в основе этого преобразования.

Химические источники (гальванические элементы, аккумуляторы, топливные элементы):

• Принцип работы: Прямое преобразование химической энергии в электрическую за счет окислительно-восстановительных реакций.

• Отличительная черта: Внутри источника происходит химическая реакция между веществами (электродами и электролитом), в результате которой на полюсах возникает разность потенциалов. В гальванических элементах реакция необратима, а в аккумуляторах – обратима, что позволяет их перезаряжать.

Механические (электродинамические) источники (генераторы, динамо-машины):

• Принцип работы: Преобразование механической энергии вращения в электрическую.

• Отличительная черта: Основаны на явлении электромагнитной индукции. При вращении проводящей рамки (ротора) в магнитном поле (создаваемом статором) в ней наводится электродвижущая сила (ЭДС). Этот принцип используется на всех крупных электростанциях (ТЭС, ГЭС, АЭС).

Фотоэлектрические источники (солнечные батареи):

• Принцип работы: Прямое преобразование энергии света (электромагнитного излучения) в электрическую.

• Отличительная черта: Основаны на фотоэлектрическом эффекте в полупроводниках. Кванты света (фотоны), попадая на полупроводниковый материал, выбивают из него электроны, создавая направленное движение заряженных частиц, то есть электрический ток.

Термоэлектрические источники (термопары, термогенераторы):

• Принцип работы: Прямое преобразование тепловой энергии в электрическую.

• Отличительная черта: Основаны на эффекте Зеебека. Если спай двух разнородных проводников нагревать, а другой конец цепи оставить холодным, то между ними возникает разность потенциалов (термо-ЭДС).

Пьезоэлектрические источники (пьезоэлементы):

• Принцип работы: Преобразование механической энергии деформации в электрическую.

• Отличительная черта: Основаны на пьезоэлектрическом эффекте. При сжатии или растяжении некоторых кристаллических материалов (пьезоэлектриков) на их гранях возникают электрические заряды, то есть появляется разность потенциалов.

Ответ: Отличительные черты принципов работы различных источников тока заключаются в типе преобразуемой энергии (химическая, механическая, световая, тепловая, механическая деформация) и физико-химическом явлении, которое лежит в основе этого преобразования (окислительно-восстановительная реакция, электромагнитная индукция, фотоэффект, эффект Зеебека, пьезоэффект соответственно).